一种可吹塑专用超韧尼龙的制作方法

本发明属于高分子材料，具体涉及一种可吹塑专用超韧尼龙。

背景技术：

1、尼龙(pa)，学名为聚酰胺，具有很多种类，如pa6、pa66、pa9、pa1010等。尼龙凭借其高强度，良好的耐磨性，好的加工流动性等特点，成为应用最多的一类工程塑料。其中，尼龙6是一种常见的工程塑料，其性能很好，能被广泛应用在汽车、机械、建筑、电子电器和武器装备等领域。在塑料行业尼龙分为注塑尼龙和吹塑用尼龙，注塑成型是将熔融的原料通过加压、注入、冷却和脱离等操作制作一定形状的半成品工艺过程，而吹塑成型是指对塑性材料经过挤出或注射成型得到管状塑料型坯，趁热置于对开模中，闭模后立即在型坯内通入压缩空气，使塑料型坯吹胀而紧贴在模具内壁上，经冷却脱模，即得到各种中空制品，因此，二者对于尼龙材质的力学性能要求不一样，不同于注塑成型，吹塑成型需要尼龙材料具有较小的拉伸和弯曲强度和较好的韧性。

2、现有技术中，中国专利cn102702733b公开了增强型尼龙进气管吹塑专用复合材料及其制备方法，在尼龙主料中加入abs、hepe、pbt以及pet等橡胶和聚烯烃树脂作为改性剂，并添加无机填充剂作为增强剂，但是聚烯烃和无机粉体与尼龙在结构相差很大，共混时存在不相容性从而影响共混材料的性能；cn102382452a公开了一种纳米改性尼龙复合材料的制备方法，其所述的纳米改性剂为多面体低聚倍硅氧烷(poss)，其所制纳米材料具有较高的韧性和强度；cn109836813b公开了尼龙6复合材料及其制备方法，其通过己二酸接枝改性的纳米sio2作为配方之一，加工后尼龙有较好的相容性，获得的尼龙6复合材料具有优异的力学性能和阻燃性能，但上述对纳米改性的工艺并不能真正解决纳米粒子分散性的问题。

3、针对上述问题，特提出本发明。

技术实现思路

1、针对上述现有技术，本发明提供了一种可吹塑专用超韧尼龙，

2、包括：pa6树脂70-90份，相容剂10-29份，负载有sio2的zn-btc-mof材料0.5-1份，其他助剂0.5-1份，各组分按质量份计。

3、优选的，所述的相容剂为市售的poe接枝材料；

4、优选的，所述的其他助剂为抗氧剂和润滑剂；

5、优选的，所述润滑剂为ebs硬脂酸锌类的润滑剂或硅酮粉；

6、优选的，所述的pa6为标准黏度在2.5-2.7的pa6；

7、优选的，所述负载有sio2的zn-btc-mof材料具体制备方法如下：

8、步骤(1)制备zn-btc-mof:将均苯三甲酸(h3btc)完全溶于无水乙醇中，在室温搅拌下加入水和zn(no3)2，待溶液至澄清后，在搅拌下加入naoh溶液，后停止搅拌，并用二次蒸馏水和无水乙醇的1:1混合溶液进行多次洗涤，干燥，最终得到zn-btc-mof晶体，并进一步研磨成粉末；

9、步骤(2)取一定量十六烷基三甲基溴化铵(ctab)分散于乙醇中，得到混合溶液并超声搅拌均匀；

10、步骤(3)向所述步骤(2)的混合溶液中加入适量的zn-btc-mof粉末，超声形成均匀悬浮液；

11、步骤(4)取适量正硅酸四乙酯(teos)释于乙醇中，随后滴加至所述步骤(3)的混合溶液中，再用氨水调节溶液ph＝9～11，室温下搅拌；反应结束后，离心、洗涤2～5次，然后在烘箱内50～80℃干燥，得到最终产物。

12、优选的，所述步骤(1)中均苯三甲酸与zn(no3)2、naoh溶液的物质的量之比为1：1.5-2：2.5-3.2；

13、所述步骤(1)中干燥的温度为50～80℃，干燥时间为5-12小时；

14、优选的，所述zn-btc-mof和十六烷基三甲基溴化铵的质量比为1：0.1-0.5，zn-btc-mof和正硅酸四乙酯的质量比为1-10:1；

15、本发明的另一目的是提供一种可吹塑专用超韧尼龙的制备方法，包含以下步骤：

16、将质量分数计算的各组分：pa6树脂70-90％，相容剂10-29％，负载有sio2的zn-btc-mof材料0.5-1％，其他助剂0.5-1％，将各组分混合放进搅拌机搅拌10min，放入预热好的双螺杆机器生产，主机转速400r/min，生产出的物料放入料桶烘干真空包装。

17、技术效果

18、与现有技术相比，本发明的可吹塑专用超韧尼龙，制备工艺简单，配方中使用了负载有sio2的zn-btc-mof复合材料，利用mof材料中的多孔特性和负载的sio2可以与尼龙形成氢键，既增加了纳米粒子的分散作用，又增加了尼龙的韧性和结构稳定性；其中zn-btc-mof材料中包含丰富的羧基基团，增加了尼龙的相容性和加工时的断链的分子重新偶合能力，提高了尼龙的熔融加工能力；mof负载的二氧化硅采用teos前驱体制备，充分利用mof的多孔结构保证了sio2有较高的分散性；同时，负载有sio2的zn-btc-mof材料具有丰富的羧基和孔道结构，加上其可与尼龙形成的氢键，减少尼龙与水分子的接触，进而降低尼龙材料的吸水率；同时，本发明提供的方法工艺简单，可以大批量规模化生产。

技术特征：

1.一种可吹塑专用超韧尼龙，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种可吹塑专用超韧尼龙，其特征在于：所述步骤(1)中均苯三甲酸与zn(no3)2、naoh溶液的物质的量之比为1：1.5-2：2.5-3.2；所述步骤(1)中干燥的温度为50～80℃，干燥时间为5-12小时。

3.根据权利要求1所述的一种可吹塑专用超韧尼龙，其特征在于：所述zn-btc-mof和十六烷基三甲基溴化铵的质量比为1：0.1-0.5，zn-btc-mof和正硅酸四乙酯的质量比为1-10:1。

4.根据权利要求1所述的一种可吹塑专用超韧尼龙，其特征在于：所述的pa6为标准黏度在2.5-2.7的pa6。

5.一种如权利要求1-4任一所述的可吹塑专用超韧尼龙的制备方法，其特征在于：制备方法为将质量分数计算的各组分：pa6树脂70-90％，相容剂10-29％，负载有sio2的zn-btc-mof材料0.5-1％，其他助剂0.5-1％，将各组分混合放进搅拌机搅拌10min，放入预热好的双螺杆机器生产，主机转速400r/min，生产出的物料放入料桶烘干真空包装。

技术总结
该发明属于一种可吹塑专用超韧尼龙，以普通尼龙PA6为基础，包括：PA6树脂70‑90份，相容剂10‑29份，负载有SiO2的Zn‑BTC‑MOF材料，其他助剂0.5‑1份料。取代进口产品，配方中使用了负载有SiO2的Zn‑BTC‑MOF复合材料，利用MOF材料中的多孔特性和负载的SiO2可以与尼龙形成氢键，既增加了纳米粒子的分散作用，又增加了尼龙的韧性和结构稳定性；其中Zn‑BTC‑MOF材料中包含丰富的羧基基团，增加了尼龙的相容性和加工时的断链的分子重新偶合能力，提高了尼龙的熔融加工能力；MOF负载的二氧化硅采用TEOS前驱体制备，充分利用MOF的多孔结构保证了SiO2有较高的分散性；可以运用于汽车，流水线生产设备等等领域。

技术研发人员：杨家山,沈金飞,施焕亮,陈林,应光奇,冯勇,楼优萍
受保护的技术使用者：台州俪盛塑料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16